[发明专利]磁驱动往复式系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁驱动往复式系统及方法，且尤涉及一种可提供功率输出的磁驱动往复式系统及方法。

背景技术

多数的转动式电动马达是靠电磁原理而操作(虽然有些马达是靠其它电机原理而操作，如静电力及压电效应)。电磁马达的基本原理是带电的线在磁场中就会产生机械力，该力，如冷次定律(Lorentz force law)所述，与导体及磁场都垂直，而转动马达就是利用该效应。

线性马达基本上是一种多相交流电动马达，其静子(即马达的静止部分)是摊开的因此不产生转动力矩而是沿着其长度产生一线性力，最常见的操作模式为冷次型致动器，其中根据上述冷次定律，施力与电流及磁场成线性比例的增加。

许多先前的电磁马达如以上提到的，由于以下因素，但可能不只以下这些，如结构，操作速度及条件，力矩，及材料成分，而使其效率有限，上述装置中有一极少部分，如果还有，是靠往复运动原理而操作。

因此需要一种可定比例的磁性往复系统，其能高效率操作及/或能产生动力。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供了一种磁性往复式系统及方法，其可提供输出动力。

为了实现上述目的本发明采取的技术方案是：

本发明所述的一种磁驱动往复式系统，包括：至少一第一电磁铁，具有一长方向以界定一轴向，具有一第一端及一第二端，及具有一长形开启核心，其从第一端延伸到第二端，核心具有一对称轴，其大致与轴向同轴；一控制单元，可提供一第一功率输入至第一电磁铁及可以使电磁铁具有一随时间而改变的第一磁场，其具有大致指向轴向的第一极；至少一固定体，具有一第二磁场，其具有一大致指向轴向的第二极且配置成与核心在第一端大致同轴；至少一往复式铁磁体，配置成与核心大致同轴，且在第二端未完全延伸到核心外，可具有一第二磁场以回应第一磁场，铁磁体可轴向位移以回应第一及第二磁场；及一转换器单元，机械地接到往复式铁磁体及可以将往复式铁磁体的位移转成一功率输出。

侁选地，功率输出不小于第一功率输入。

最侁选地，转换器单元又包括一机械能量缓冲组件，其可非同时地储存功率输出及送回一第二功率输入。通常，转换器单元又可感测功率输出，位移，及往复式铁磁体的速度。更通常，控制单元又可根据数据指示，该数据是转换器单元感测到往复式铁磁体的功率输出，位移，及速度，而控制复数个随时间而改变的电脉波，以提供第一功率输入。最侁选地，控制单元又可控制第一功率输入以使功率输出极大。

最侁选地，固定体是大致永久磁性的。通常，固定体是铁磁性的且存在第二磁场以回应第一磁场。更通常，固定体是无作用的电磁铁。

侁选地，固定体是有作用的电磁铁，及第二磁场大致维持在一定，或是第二磁场随着第一磁场的变化而改变。最侁选地，第一电磁铁及往复式铁磁体固定在一共同机壳，及其特征在于机壳可轴向位移以回应第一及第二磁场。

本发明还提供一种操作一磁性往复式产生系统的方法，包括以下步骤：取用至少一第一电磁铁，具有一长方向以界定一轴向，具有一第一端及一第二端，及具有一长形开启核心，其从第一端延伸到第二端，核心具有一对称轴，其大致与轴向同轴；提供一第一功率输入至具有一控制单元的第一电磁铁，及可以使电磁铁具有一随时间而改变的第一磁场，其具有大致指向轴向的第一极；配置至少一固定体，其在第一端与核心区域大致同轴，该固定体具有一第二磁场，其具有一大致指向轴向的第二极；配置至少一往复式铁磁体使其与核心大致同轴，且在第二端未完全延伸到核心外，具有一第二磁场以回应第一磁场，铁磁体可轴向位移以回应第一及第二磁场；及机械地连接一转换器单元到往复式铁磁体，及转换器单元将往复式铁磁体的位移转成一功率输出。

最侁选地，单元又包括一机械能量缓冲组件，其可非同时地储存功率输出及送回一第二功率输入。

侁选地，转换器单元又可感测功率输出，位移，及往复式铁磁体的速度。通常，控制单元根据数据指示，该数据是转换器单元感测到往复式铁磁体的功率输出，位移，及速度，控制单元即可控制复数个随时间而改变的电脉波，以提供第一功率输入。最通常，控制单元藉由控制第一功率输入而使功率输出极大。

侁选地，固定体是大致永久磁性的。

最侁选地，固定体是铁磁性的且存在第二磁场以回应第一磁场。

本发明的有益效果是：相比现有技术，本发明所述的磁性往复式系统及方法，可提供输出动力。

附图说明

图1A及图1B是根据本发明实施例1的磁驱动往复式系统的示意图；

图2A及图2B是根据本发明实施例2的磁驱动往复式系统的示意图；